一水桶内结满了冰,且冰面与桶口相平,此时冰与桶总质量为22kg,当冰完全融化后,需向桶内到入2L得水,才正好与桶口相平,求桶的容积与桶的质量.(冰的密度为0.9×10g/cm的立方)我是这样做的:设桶的质量为M桶,则M总-M桶/水的密度+2L=M总-M桶/冰的密度(思路是,原水的体积+加水的体积=冰的体积),但我代入数据后做不出来。

问题描述:

一水桶内结满了冰,且冰面与桶口相平,此时冰与桶总质量为22kg,当冰完全融化后,需向桶内到入2L得水,才正好与桶口相平,求桶的容积与桶的质量.(冰的密度为0.9×10g/cm的立方)
我是这样做的:设桶的质量为M桶,则M总-M桶/水的密度+2L=M总-M桶/冰的密度(思路是,原水的体积+加水的体积=冰的体积),但我代入数据后做不出来。

相同体积的水冰质量之比是10:9
所以2L的水占容积的十分之一
所以容积是20L
桶质量就是4kg

设冰的质量为m,则
m/ρ冰=m/ρ水+2
即:m/0.9=m/1.0+2
可解得冰的质量为:m=18kg
则桶的质量为:m杯=m总-m=22-18=4kg
桶的容积为:V=V冰=m/ρ冰=18/0.9=20dm^3=20L

设冰的体积为V冰,化成水后体积为V水,则
∵冰化成水后体积减少了2L
即V冰-V水=2L ∴V冰=20L
而冰的体积正是桶的容积,即V桶=20L
m桶=m总-m冰=22kg-20×10-3m3×0.9×103kg/m3=4kg